آموزش, مقاله

خازن ها و سلف ها را بهتر بشناسیم

خازن‌ها و سلف‌ها را بهتر بشناسیم

با سلام دوباره خدمت همه دوستان و پوزش بابت تاخیر زیادی که افتاد تا مقاله جدید منتشر بشه، امروز با قسمت دوم شناسایی قطعات در مورد خازن ها و سلف ها در خدمتون هستم .

در ابتدا باید بگم خازن و سلف‌های بزرگ و توان بالا که در صنعت برق قدرت کاربرد دارند در این بحث نمی‌گنجند و ما صحبتی در مورد آن‌ها نمی‌کنیم .

خوب بریم سراغ کار خودمون : خازن‌ها و سلف‌های الکترونیکی تنوع بسیار زیادی دارند و به دو دسته کلی نصب سطحی (SMD) و نصب با استفاده از سوراخ (THD) تقسیم می‌شوند که در ادامه به شرح تمام این دسته بندی‌ها می‌پردازیم و همانند مقاله مقاومت‌ها را بهتر بشناسیم به بحث نحوه عملکرد و نوع کاربرد آن‌ها وارد نمی‌شویم و در پست‌های جداگانه به این موضوعات می‌پردازیم .

خازن‌ها

خوب اول میریم سراغ خازن‌ها این قطعات به شکل‌های گوناگونی وجود دارند و دسته بندی کلی آنها بر اساس نوع دی الکتریک استفاده شده در آن‌ها می‌باشد که در انواع زیر هستند :

  • خازن پلی استر
  • خازن سرامیک
  • خازن تانتال
  • خازن مولتی لایر
  • خازن الکترولیت
  • خازن جامد
  • خازن ام کا تی ( MKT )

دسته بندی کلی براساس پکیج برای خازن ها مانند دیگر قطعات به دو دسته نصب سطحی (SMD) و نصب با استفاده از سوراخ (THD) تقسیم می‌شود .

اطلاعاتی که بر روی خازن‌ها چاپ می‌شود بر اساس نوع و پکیج خازن متفاوت است، ولی در مجموع بر روی پکیج خازن‌ها ظرفیت، ولتاژ کاری، پلاریته و تلرانس چاپ می‌شود. البته این در مورد همه خازن‌ها مخصوصا پکیج‌های کوچک‌تر صادق نمی‌باشد .

روی بدنه خازن‌های 1210 و کوچکتر هیچ اطلاعاتی چاپ نمی‌شود، تنها تفاوت مقادیر مختلف این خازن‌ها در رنگ بدنه آن‌ها است، که به طور قطعی نمی‌شود از روی این رنگ مقدار خازن را تعیین کرد. در نتیجه پس از خارج شدن از بسته‌بندی تعیین مقدار آنها بدون اندازه‌گیری غیر ممکن خواهد بود.

نوعی از خازن های THD در زمان های قدیم مورد استفاده قرار میگرفتند که مقدار آنها با استفاده از باندهای رنگی روی بدنه آنها تعیین می‌گردید .

پارامترهای این خازن ها با استفاده از جدول زیر تعیین می گردند .

 

باندهای رنگی روی بدنه خازن THD

 

پارامترهای خازن THD

 

ولتاژ این خازن‌ها با استفاده از جدول زیر استخراج می‌گردد.

 

ولتاژ خازن‌های THD

 

طبقه بندی خازن ها در جدول بالا به شکل زیر می باشد .

.Type J = Dipped Tantalum Capacitors

.Type K = Mica Capacitors

.Type L = Polyester/Polystyrene Capacitors

.Type M = Electrolytic 4 Band Capacitors

.Type N = Electrolytic 3 Band Capacitors

مقدار خازن :

مقدار خازن‌هایی که معمولا پکیج بزرگ دارند به صورت مستقیم به همراه واحد آن و ماکزیمم ولتاژ کاری و پلاریته بر روی بدنه نوشته می‌شود که بیشتر شامل انواع خازن‌های الکترولیت و خازن‌های جامد می‌شود. رنج این خازن‌ها از 1uF به بالا ساخته می‌شوند ، نمونه‌هایی از آن‌ها در تصویر زیر دیده می‌شود.

 

خازن الکترولیت

 

در روش دیگر که به طور معمول در مورد تمامی خازن‌های دیگر صدق می‌کند، نوشتن مقدار خازن به صورت کد سه رقمی است. در این روش مقدار خازن بر حسب پیکو فارد با استفاده از کد‌های سه رقمی نشان داده می شود که نحوه محاسبه این کد‌ها مانند روش استفاده شده در مقاومت ها است. با این تفاوت که در مقاومت ها عدد بدست آماده بر مبنای اهم بود ولی در خازن‌ها چون واحد فاراد واحد بسیار بزرگی است این عدد بر حسب پیکو فاراد است. به عنوان مثال‌:

100nF = 100000pF = 104

4.7uF = 4700000pF =475

نکته : در این روش باید دقت شود که مقدار خازن های زیر 100 پیکو فاراد به صورت مستقیم روی بدنه درج می‌گردد.

 

تلرانس خازن :

بسته به نوع پکیج خازن اطلاعات دیگری ممکن است روی خازن نوشته شود ، مورد دیگری که روی خازن درج می شود تلرانس خازن می باشد که به دو روش استاندارد بعد از مقدار خازن درج می‌شود.

 

روش اول :

این روش معمولا در خازن‌های سرامیکی استفاده می‌شود. در این روش یک حرف بعد از مقدار خازن قرار می‌گیرد که نمایانگر درصد خطاست. این حروف در جدول زیر مشخص شده‌اند :

 

تلرانس خازن

 

نکته‌ای که در مورد این روش وجود دارد این است که در بعضی از خازن‌ها این حروف مشخص نشده است. در مورد این خازن‌ها درصد خطا برابر با بدترین حالت یعنی حرف “ Z “  معادل با تلرانس -20%  تا +80% است.

 

روش دوم :

این روش که به استاندارد EIA معروف است، مقدار خطا با استفاده از دو حرف و یک عدد نمایش داده می‌شود این اطلاعات در جدول زیر آورده شده است.

 

تلرانس خازن

 

مثال : خازنی با کد تلرانس برابر Y5P خطایی برابر 10 درصد در مقدار دارد در شرایطی که خارج از بازه دمایی 30- تا 85 درجه سانتی گراد مورد استفاده گردد.

 

ولتاژ شکست دی الکتریک :

دی الکتریک بین تیغه‌های مثبت و منفی یک خازن با توجه به جنس آن‌ها تا ولتاژ خاصی می‌توانند عایق باقی مانده و جریان الکتریکی را از خود عبور ندهند. این ولتاژ برای تمامی خازن‌ها ولتاژی مشخص است. این پارامتر در بعضی خازن‌ها بر روی بدنه به صورت 25  یا 25V نوشته می‌شود و در باقی آن‌ها بر روی بسته‌بندی آن‌ها و یا کاتالوگ محصول درج میگردد. در بعضی خازن‌ها حرف V با دو حرف (WV (Working Voltage جایگزین شده که به معنی ولتاژ کاری خازن است.

ولتاژ کاری بعضی از خازن‌ها که فضا برای نوشتن بر روی آن‌ها وجود دارد معمولا به صورت یک عدد و حروف بر روی آن‌ها درج می‌شود، پر کاربرد‌ترین ولتاژها با علامت ستاره در جدول زیر مشخص شده است:

 

ولتاژ شکست دی الکتریک

 

در مورد خازن‌های SMD ماننده گروهی از تانتال‌ها و یا الکترولیک‌های جامد ولتاژ کاری با استفاده از یک حرف نشان داده می‌شود.

 

ولتاژ شکست دی الکتریک خازن SMD

 

پلاریته خازن :

بعضی از خازن‌ها با توجه به ساختار آن‌ها دارای پلاریته + و –  می‌باشند که بر روی بدنه آن‌ها با علامت های + و – درج شده است. خازن‌هایی که هیچ علامتی به جهت تعیین پلاریته بر روی بدنه آن‌ها وجود ندارد فاقد پلاریته هستند و تفاوتی ندارد که به چه جهتی در مدار قرار بگیرند. توجه به پلاریته در خازن بسیار با اهمیت است، چون در صورت نصب معکوس خازن، می‌تواند باعث سوختن و ایجاد اشکال در مدار گردد.

نکته : در خازن‌های الکترولیت SMD پلاریته منقی خازن با رنگ مشکی مشخص می‌گردد و در خازن های الکترولیت THD این پلاریته با علامت منفی مشخص می‌گردد . ولی در خازن های تانتال پلاریته + با استفاده از رنگ مشکی مشخص می‌گردد و یا علامت + در کنار آن پایه قرار می‌گیرد .

پلاریته خازن

 

سلف ها

سلف‌ها نیز مانند خازن‌ها از تنوع ظاهری بالایی برخوردار هستند ولی به طور کلی هر سیم پیچی خاصیت سلفی دارد، حتی اگر به عنوان مقاومت مورد استفاده قرار گرفته باشد. بعضی از این سیم پیچ‌ها بر روی هسته‌ای از جنس آلیاژ‌های آهن و فریت پیچیده می‌شوند و بعضی دیگر بدون هسته هستند. دسته بندی کلی سلف های پرکاربرد و عمومی شامل :

  • سلف مقاومتی (ظاهری شبیه مقاومت داره)
  • سیم لوله (به سیم پیچی که بر روی میله‌ای از جنس فلز یا غیر فلز پیچیده می‌شود )
  • تروئید (حلقه از از جنس فریت و یا آلیاژهای دیگر که سیم بر روی بدنه آن پیچیده می‌شود)

از تمامی سلف‌های فوق پکیج‌های SMD و THD وجود دارد که دارای استانداردهای خاص خود می‌باشند ولی باید به این نکته توجه کرد که گستره بالایی از سلف ها به صورت دست ساز یا با استفاده از دستگاه  توسط تولید کننده ها با مقدار خاص ساخته می‌شوند.

سلف های SMD با پکیج های 1210 یا کوچکتر نیز مانند خازن ها هیچ اطلاعاتی روی بدنه خود ندارد و مقدار آن‌ها پس از خارج شدن از بسته‌بندی بدون اندازه‌گیری قابل تعیین نمی‌باشد .

مقدار سلف ها 

سلف های مقاومتی مانند مقاومت دارای باند‌های رنگی برای تعیین مقدار می‌باشند و وجه تمایز آن‌ها داشتن چهار باند رنگی است. این باند‌ها با توجه به شکل زیر محاسبه می‌شوند.

نکته : عدد بدست آمده با استفاده از جدول زیر مقدار سلف به میکرو هانری است.

 

مقدار سلف

 

در باقی مدل‌های سلف که مقدار آن‌ها روی بدنه درج می‌شود از همون استاندارد عددی سه رقمی استفاده می‌شود و عدد حاصل بر حسب میکرو هانری و یا نانو هانری است که نوع آن به انتخاب کارخانه می‌باشد، در این نوع سلف ها مقدار تلرانس بر روی بدنه درج نمی‌شود .

در بعضی از سلف ها از حرف “R” استفاده می‌شود، این حرف به عنوان ممیز قرار می‌گیرد و عدد روی سلف مقدار آن را بر حسب میکرو هانری نشان می‌دهد.

مقدار سلف

 

تلرانس در بعضی از سلف ها بر روی بدنه آن‌ها با استفاده از حروفی درج می‌شود این حروف با درصد تلرانس در جدول زیر آورده شده است.

 

تلرانس سلف

 

فوت پرینت خازن ها و سلف ها :

خازن و سلف های کوچک که در پکیج های مستطیل ارائه می‌شوند دارای استاندارد مشابه مقاومت ها می باشند و طبق جدول زیر است.

 

فوت پرینت  خازن ها و سلف ها

 

خازن‌های تانتال دارای استاندارد خاص دیگری برای خود هستند که در جدول زیر به همراه ابعاد آن‌ها آورده شده است.

 

استاندارد خازن تانتال

 

استاندارد ابعاد خازن های الکترولیت SMD دارای دی الکتریک جامد به شرح زیر است:

 

استاندارد ابعاد خازن های الکترولیت SMD

 

ابعاد فوت پرینت برای سایز های مختلف :

 

ابعاد فوت پرینت خازن و سلف SMD

 

برای سلف ها و خازن های دیگر استاندارد‌های پراکنده‌ای که تمام تولید کننده ها ملزم به رعایت آن‌ها باشند وجود دارد، ولی این استاندارد ها بسیار تنوع دارند و در این بحث نمی گنجد. در زمان خرید قطعه با استفاده از کاتالوگ قطعه مشخصات قطعه و ابعاد آن برای استفاده استخراج می‌شود.

 

 منابع :

https://www.basictables.com/electronics/inductor/inductor-codes

http://www.pronine.ca/indcode.htm

https://how-to.fandom.com/wiki/How_to_identify_inductor_markings

https://www.electronics-notes.com/articles/electronic_components/capacitors/capacitor-codes-markings.php

http://www.robotoid.com/appnotes/electronics-capacitor-markings.html

https://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_5.html

https://learn.sparkfun.com/tutorials/capacitors/all،



انتشار مطالب با ذکر نام و آدرس وب سایت سیسوگ، بلامانع است.

شما نیز میتوانید یکی از نویسندگان سیسوگ باشید.  همکاری با سیسوگ

 

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *