Zrozumienie kondensatorów i ich symboli na schematach obwodów

Kondensatory to małe części używane w prawie wszystkich urządzeniach elektronicznych.Przechowują i uwalniają energię elektryczną i znajdują się w takich rzeczach, jak zasilacze, radia i obwody, które pomagają zmniejszyć hałas.Aby pracować z elektroniką, warto zrozumieć, w jaki sposób kondensatory są wyświetlane na schematach obwodów.W tym artykule wyjaśniono, jakie są kondensatory, jak działają i jak czytać symbole użyte do nich na tych schematach.Dowiadując się o różnych typach kondensatorów i ich symboli, będziesz w stanie lepiej zrozumieć, jak działają obwody i jak prawidłowo używać w nich kondensatorów.

Katalog

Rysunek 1: Symbol kondensatora

Co to jest kondensator?

Kondensator, czasami nazywany kondensatorem, jest składnikiem elektronicznym, który przechowuje i uwalnia energię elektryczną.Jego podstawową funkcją jest przechowywanie ładunku elektrycznego i rozładowanie go w razie potrzeby w obwodzie.Kondensatory składają się z dwóch przewodzących płyt (zwykle metalu) oddzielonych materiałem izolacyjnym zwanym dielektrykiem.Dielektrykiem może być powietrze, ceramika, folia poliestrowa, aluminiowy elektrolit lub inne materiały.

Po przyłożeniu napięcia do kondensatora, ładunki dodatnie gromadzą się na jednej płycie, a na drugiej ładunkach ujemnych.Tworzy to pole elektryczne w materiale dielektrycznym między płytami, umożliwiając kondensatorowi przechowywanie energii.Kondensatory są używane w szerokiej gamie zastosowań, od zasilaczy po obwody radiowe i filtrowanie szumów.

Przegląd symboli kondensatora

Symbole kondensatora na schematach obwodów to proste rysunki, które pokazują część i sposób, w jaki działa w obwodzie.Symbole te składają się z dwóch prostych linii obok siebie, pokazując dwie płyty kondensatora.Między liniami jest przestrzeń, reprezentująca materiał izolacyjny, zwany dielektrykiem, który oddziela płytki.Materiał ten powstrzymuje prąd stały przed przemieszczaniem się między płytami, ale pozwala kondensatorowi przechowywać energię elektryczną.

Spolaryzowane i niepolaryzowane kondensatory

Rysunek 2: Niepolaryzowane i spolaryzowane symbole kondensatora

Istnieją dwa główne typy kondensatorów: niepolaryzowane i spolaryzowane.Każdy typ ma specjalny symbol, aby pokazać, jak należy go umieścić w obwodzie.

Niepolaryzowane kondensatory są używane w obwodach, w których prąd może iść w obie strony.Ich symbol to dwie proste, równoległe linie, pokazujące, że obie strony są takie same.Te kondensatory nie mają konkretnej pozytywnej lub negatywnej strony, więc możesz je podłączyć w dowolnym kierunku i nadal będą działać tak, jak powinny.

Spolaryzowane kondensatory są różne, ponieważ muszą być połączone w określony sposób.Mają pozytywną i negatywną stronę.Symbol tych kondensatorów pokazuje tę różnicę, używając jednej linii prostej po stronie dodatniej i zakrzywionej linii lub znaku „+”, aby pokazać, która strona jest dodatnia.To informuje, która strona kondensatora musi być podłączona do dodatniej części obwodu.Jeśli podłączysz spolaryzowany kondensator w niewłaściwy sposób, może on złamać lub powodować problemy w obwodzie.

Znaczenie symboli kondensatora na schematach elektrycznych

Symbole kondensatora na schematach elektrycznych pokazują podstawowe informacje o kondensatorze, ułatwiając inżynierom i technikom zrozumienie, jakiego rodzaju kondensatora jest używane i jak należy go umieścić w obwodzie.Symbole te wskazują, czy kondensator jest spolaryzowany, czy nie spolaryzowany.Polaryzowany kondensator musi być zainstalowany w określonym kierunku, ponieważ umieszczenie go w niewłaściwy sposób może powodować problemy.Niepolaryzowane kondensatory można jednak umieścić w dowolnym kierunku bez problemów.

Symbole często również wyświetlają wartość pojemności, która pokazuje, ile ładunku elektrycznego może utrzymać kondensator.Ta wartość jest ważna, ponieważ różne obwody potrzebują różnych ilości ładowania, aby poprawnie działać.Jeśli wybrana jest niewłaściwa wartość, obwód może nie działać tak, jak powinien.

Używając standardowych symboli kondensatorów, wszyscy pracujący na schemacie elektrycznym mogą łatwo zrozumieć, w jaki sposób należy użyć kondensatora.Pomaga to uniknąć błędów, takich jak wybranie niewłaściwego kondensatora lub umieszczenie go w niewłaściwym miejscu, co może spowodować, że obwód przestanie działać lub stać się mniej niezawodny.

Rodzaje symboli kondensatora

Kondensatory to małe elementy elektroniczne stosowane w różnych obwodach, a ich symbole na schematach zmieniają się w zależności od rodzaju kondensatora i jego funkcji.Uczenie się tych symboli jest pomocne w prawidłowym czytaniu schematów obwodów.Kondensatory są podzielone głównie na spolaryzowane, niepolaryzowane, zmienne i wyspecjalizowane typy, każdy z własnym unikalnym symbolem.

Spolaryzowane symbole kondensatora

Spolaryzowane kondensatory, takie jak kondensatory elektrolityczne, mają dodatni i ujemny terminal.Na schematach obwodów pokazywane są z symbolem, który ułatwia zobaczenie, która strona jest dodatnia, a która ujemna.Linia prosta zwykle reprezentuje dodatni terminal, a zakrzywiona linia lub znak „-” reprezentuje ujemny terminal.Czasami dodaje się również znak „+”, aby wyraźniej pokazać pozytywną stronę.

Te kondensatory są powszechnie stosowane w obwodach do zadań, takich jak filtrowanie lub zmniejszenie szumu.Dwa główne typy spolaryzowanych kondensatorów to:

• Aluminiowe kondensatory elektrolityczne

Rysunek 3: Aluminiowy symbol kondensatora elektrolitycznego

Są one powszechnie spotykane w obwodach zasilających i systemach audio, ponieważ mogą przechowywać dużą ilość opłat i są tanie.Mają jednak krótszy okres życia i mogą nie działać dobrze w wyższych temperaturach.

• kondensatory tantalum

Rysunek 4: symbol kondensatora tantalu

Kondensatory Tantalum są bardziej niezawodne i stabilne niż aluminiowe, więc często są one stosowane w sytuacjach, w których potrzebna jest wysoka wydajność, na przykład w sprzęcie medycznym lub elektronice lotniczej.Trwają dłużej i wyciekają mniej prądu, ale zwykle są droższe.

Niepolaryzowane symbole kondensatora

Niepolaryzowane kondensatory, zwane również stałymi kondensatorami, nie mają pozytywnej lub negatywnej strony.Oznacza to, że możesz podłączyć je w dowolnym kierunku w obwodzie i nadal będą działać.Ich symbol na schematach to zwykle dwie równoległe linie proste, które stoją dla dwóch płyt kondensatora.Te kondensatory są często używane w obwodach do zadań, takich jak sygnały sprzęgające, filtrowanie lub faza regulacji i rezonans.

Niektóre typowe przykłady niepolaryzowanych kondensatorów obejmują:

• Ceramiczne kondensatory

Rysunek 5: Symbol kondensatora ceramicznego

Te małe kondensatory są znane z tego, że są stabilne i są często stosowane w obwodach o wysokiej częstotliwości, takich jak te znalezione w urządzeniach radiowych i komunikacyjnych.

• kondensatory miki

Rysunek 6: kondensatory miki

Te kondensatory są bardzo niezawodne i stabilne, co czyni je dobrym wyborem dla precyzyjnych obwodów, takich jak oscylatory i nadajniki częstotliwości radiowej.

• Kondensatory filmowe

Rysunek 7: Symbol kondensatora filmu

Są one szeroko stosowane w zastosowaniach, które muszą obsługiwać wysokie napięcie lub prąd wysokiego, takie jak elektronika zasilania lub napędu silnikowego.Są trwałe i trwają długo bez większej zmiany wydajności.

Zmienne symbole kondensatora

Rysunek 8: Symbol kondensatora zmiennego

Zmienne kondensatory pozwalają dostosować pojemność, co oznacza, że ​​możesz zmienić, ile przechowują.To sprawia, że ​​są przydatne w obwodach, w których potrzebne jest strojenie, jak w radiotelefonach.Na schematach zmienny kondensator wygląda jak niepolaryzowany kondensator, ale z strzałką przez jedną z płyt, aby pokazać, że jego wartość można dostosować.Te kondensatory są często używane, gdy trzeba dostosować obwód, na przykład, aby ustawić radio na odpowiednią częstotliwość.

Specjalistyczne symbole kondensatora

Oprócz podstawowych rodzajów kondensatorów niektóre są przeznaczone do określonych zastosowań i mają własne symbole na schematach obwodów:

• Superkapacitorzy (ultrakapacytory)

Rysunek 9: Symbol superkapacitor (ultrakapacitor)

Te kondensatory mogą szybko przechowywać i wydawać duże ilości energii.Ich symbol składa się zwykle z dwóch równoległych linii połączonych zakrzywioną linią.Są one często używane w systemach, które wymagają szybkich serii energii, takich jak pojazdy elektryczne.

• Bieg silnika i pojemniki na uruchomienie

Rysunek 10: Silnik silnika i Symbol kondensatora uruchomienia

Te kondensatory są używane w silnikach elektrycznych, aby pomóc im płynniej działać lub łatwiej je uruchomić.Ich symbol jest podobny do niepolaryzowanego kondensatora, ale czasami jest oznaczony, aby pokazać, że są przeznaczone do użytku silnika.

• Kondensatory żywieniowe

Rysunek 11: Symbol kondensatora podawania

Służą one do zmniejszenia interferencji elektromagnetycznej (EMI) i ograniczenia hałasu w obwodach.Ich symbol często obejmuje połączenie z gruntem, pokazując ich rolę w filtrowaniu niechcianych sygnałów.

• kondensatory trymerowe

Rysunek 12: symbol kondensatora trymera

Trimmery to małe zmienne kondensatory używane do dokonywania bardzo drobnych regulacji w obwodzie.Ich symbol jest podobny do zmiennego kondensatora, ale może zawierać dodatkowe oznaczenia, aby pokazać swoją precyzyjną rolę w dostrajaniu.

Każdy rodzaj kondensatora odgrywa określoną rolę w obwodach, a znajomość ich symboli pomaga zrozumieć, w jaki sposób będą działać w danym projekcie.Zapoznanie się z tymi symbolami ułatwi podążanie za schematami obwodów i poprawne umieszczenie komponentów podczas budowania lub naprawy elektroniki.

Symbole kondensatora na multimetrze

Podczas używania multimetru do sprawdzenia pojemności, symbol kondensatora jest często wyświetlany jako „F”, który oznacza Farad, jednostkę używaną do pomiaru pojemności.Niektóre multimetry mogą również używać symbolu z dwoma równoległymi liniami, który jest taki sam jak symbol znaleziony na schematach obwodu dla kondensatorów.

Aby zmierzyć pojemność za pomocą multimetru, zacznij od ustawienia jej w tryb pojemności.Można to oznaczyć literą „f” lub pokazany jako symbol dwóch równoległych linii.Następnie podłącz sondy multimetru z terminalami kondensatora.Jeśli testujesz spolaryzowanego kondensatora (jak kondensator elektrolityczny), upewnij się, że podłącz dodatnią sondę z dodatnim zaciskiem i sondą ujemną do ujemnego zacisku.Podłączenie ich niewłaściwy może powodować nieprawidłowe odczyty, a nawet uszkodzić kondensator.

Po podłączeniu sond multimeter pokaże wartość pojemności.W większości przypadków wartość ta zostanie pokazana w mikrofaradach (µF), ponieważ Farady są zwykle zbyt duże dla większości kondensatorów.Na przykład kondensator 10 µF pojawi się jako 10.000 µF na multimetrze.

Przed wykonaniem pomiaru dobrze jest upewnić się, że kondensator zostanie w pełni zwolniony.Jeśli w kondensatorze pozostało jeszcze pewne napięcie, może to dać niewłaściwy odczyt lub nawet zaszkodzić multimetrowi.Po wykonaniu tych kroków możesz bezpiecznie i dokładnie zmierzyć pojemność testowanego kondensatora.

Różnice w symbole amerykańskich i europejskich kondensatorów

Rysunek 13: Symbole kondensatorów amerykańskich i europejskich

Symbole kondensatorów różnią się nieznacznie między standardami amerykańskimi i europejskimi, ale służą one tego samego celu na schematach elektrycznych.

W systemie amerykańskim pokazano stały kondensator z dwiema prostymi, równoległymi liniami.W przypadku spolaryzowanych kondensatorów znak „+” oznacza pozytywną stronę lub zakrzywiona linia służy do pokazania strony ujemnej.Wyjaśnia to, w jaki sposób należy podłączyć kondensator, co jest szczególnie pomocne dla niektórych rodzajów kondensatorów, takich jak elektrolityczne, które należy umieścić we właściwym kierunku, aby poprawnie działać.

W systemie europejskim narysuje się stały kondensator za pomocą jednej linii prostej i jednej zakrzywionej linii.Linia prosta zwykle reprezentuje pozytywną stronę, a zakrzywiona linia pokazuje negatyw.W przeciwieństwie do systemu amerykańskiego, ten symbol może być używany zarówno dla kondensatorów spolaryzowanych, jak i niepolaryzowanych, chociaż to, czy kondensator jest spolaryzowany, czy nie często zależy od kontekstu schematu.

Oba systemy są łatwe do zrozumienia, gdy znasz różnicę, ale pomocne jest rozpoznanie tych odmian, szczególnie podczas pracy z diagramami z różnych krajów.Prawidłowe czytanie symboli zapewnia, że ​​kondensatory są połączone we właściwy sposób i działają tak, jak powinny.

Jak odczytać symbole kondensatora na schematach obwodów

Kiedy patrzysz na symbole kondensatora na schemacie obwodu, istnieje kilka głównych szczegółów, na których powinieneś się skupić.Zrozumienie ich pomoże ci określić, jakiego rodzaju kondensator potrzebujesz i jak należy go umieścić w obwodzie.

Wartość pojemności

Wartość pojemności mówi, ile energii elektrycznej może pomieścić kondensator.Zazwyczaj mierzy się w Farads (F).Jednak Farady są dość dużymi jednostkami, więc w większości obwodów zobaczysz znacznie mniejsze jednostki, takie jak mikrofarady (µF), nanofarady (NF) lub Picofarads (PF).Na przykład 1 µF jest jedną milionem Farada, a 1 PF jest jednym bilionem Farada.Wartości te są zapisane obok symbolu kondensatora, aby pokazać, ile ładowania może przechowywać.

Tolerancja

Tolerancja pokazuje, jak bardzo faktyczna pojemność kondensatora może różnić się od wydrukowanej na niej wartości.Jest to zwykle podawane jako procent.Na przykład, jeśli kondensator ma tolerancję ± 10%, oznacza to, że pojemność może być o 10% wyższa lub niższa niż pokazana wartość.Ta zmiana może nie mieć większego znaczenia w niektórych obwodach, ale w bardziej wrażliwych może wpłynąć na to, jak działa obwód.

Ocena napięcia

Ocena napięcia kondensatora mówi o najwyższym napięciu, które kondensator może bezpiecznie obsłużyć.Jeśli napięcie w obwodzie wzrośnie wyżej niż ta ocena, kondensator może zostać uszkodzony lub gorzej, może zawieść.Na przykład, jeśli kondensator ma ocenę napięcia 50 V, musisz upewnić się, że napięcie obwodu pozostaje poniżej 50 woltów, aby uniknąć problemów.

Biegunowość

Niektóre kondensatory, takie jak kondensatory elektrolityczne, są spolaryzowane.Oznacza to, że mają dodatni terminal (oznaczony „+”) i ujemny terminal (oznaczony „-”).Bardzo ważne jest umieszczenie tych kondensatorów w prawidłowej orientacji w obwodzie.Jeśli podłączysz je w niewłaściwy sposób, mogą zostać uszkodzone lub spowodować, że obwód nie działa prawidłowo.

Wniosek

Kondensatory odgrywają ważną rolę w wielu obwodach elektronicznych, a ich symbole mówią nam wiele o tym, jak należy je używać.Niezależnie od tego, czy pracujesz z kondensatorami, które muszą być połączone w określony sposób, czy też zrozumienie symboli pomaga upewnić się, że są umieszczone poprawnie.Znając szczegóły, takie jak wysokie ładowanie kondensatora, jego limit napięcia, a która strona jest pozytywna lub negatywna, może pomóc uniknąć błędów podczas budowania lub ustalania obwodów.Ucząc się, jak czytać te symbole, będziesz miał lepszy pomysł, jak korzystać z kondensatorów w różnych projektach elektronicznych, dzięki czemu Twoja praca jest łatwiejsza i bardziej skuteczna.

Często zadawane pytania [FAQ]

1. Jaki jest symbol U w kondensatorze?

Symbol „U”, gdy jest napisany jako „µ” (litera grecka MU), oznacza mikrofarad (µF), która jest jednostką używaną do pomiaru pojemności kondensatora.Microfarad to bardzo niewielka pojemność.

2. Jaki jest pozytywny symbol kondensatora?

Pozytywna strona kondensatora jest zwykle oznaczona znakiem „+”.To informuje, który terminal (lub noga) kondensatora powinien być podłączony do pozytywnej strony obwodu.Jest to szczególnie ważne w kondensatorach, które są spolaryzowane, takie jak kondensatory elektrolityczne.

3. Jaki jest symbol +- na kondensatorze?

Symbol „+-” na kondensatorze odnosi się do zakresu tolerancji.To mówi, jak bardzo faktyczna pojemność może się różnić od wartości oznaczonej.Na przykład, jeśli kondensator jest oznaczony 100 µF z tolerancją ± 10%, faktyczna pojemność może wynosić od 90 µF do 110 µF.

4. Jak czytasz kondensator?

Aby przeczytać kondensator, najpierw spójrz na wydrukowane na nim liczby lub litery.Zazwyczaj obejmują one wartość pojemności, podaną w jednostkach takich jak Farads (F), mikrofarady (µF) lub Picofarads (PF).Może istnieć również ocena napięcia, która informuje o maksymalnym napięciu, które może obsłużyć.Jeśli jest to spolaryzowany kondensator, może również mieć symbol „+” lub „-”, który pokazuje, w jaki sposób należy go podłączyć w obwodzie.

5. Jak sprawdzić symbol kondensatora "> Jak sprawdzić symbol kondensatora?

Możesz rozpoznać symbol kondensatora na schemacie obwodu według jego kształtu.Prosty kondensator jest pokazany jako dwie równoległe linie.W przypadku spolaryzowanego kondensatora jedna z linii może być zakrzywiona lub może istnieć znak „+”, który wskazuje pozytywną stronę.Pomaga to wiedzieć, jak go poprawnie umieścić w obwodzie.