В электронной аппаратуре широко применяются электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы, отличающиеся от всех прочих типов прежде всего своей колоссальной удельной емкостью.

Они в качестве диэлектрика содержат оксидный (именно поэтому их в последнее время стали называть оксидными) слой на металле, являющийся анодом. Вторая обкладка (катод) - это либо жидкий электролит (в современных конденсаторах практически не применяется), либо слой полупроводника, нанесенный непосредственно на оксидный слой. В зависимости от типа конденсатора анод изготовляется из алюминиевой, ниобиевой или танталовой фольги

Оксидные конденсаторы являются полярными, т.е. допускающими подключение к цепям постоянного тока только в определенной полярности. Включение оксидных конденсаторов в цепь переменного тока, в отличие от любых других конденсаторов, вообще недопустимо.

Впрочем, следует сразу оговориться, что среди оксидных конденсаторов есть незначительная группа так называемых "неполярных" или точнее - биполярных, для которых полярность подключения не оговаривается и которые можно использовать в цепях переменного тока частотой не выше 1000Гц.

Однако среди 40 разных типов отечественных оксидных конденсаторов только 3 являются биполярными, причем рабочие напряжения постоянного тока для них не превышают 25...50 В, допустимые переменные напряжения (на частоте 50 Гц) - 20...40 В, а величина емкости не больше 150 мкФ.

Основная же масса полярных оксидных конденсаторов по своему ассортименту весьма обширна: диапазон их емкостей лежит в пределах от сотых долей до десятков тысяч микрофарад, а рабочие напряжения - от единиц до 500...600 В.

На сегодня все оксидные конденсаторы по виду диэлектрика, материалу электродов и физике работы можно условно разделить на 4 группы: алюминиевые (К50), танталовые или ниобиевые (К51), объемно-пористые (К52) и оксидно-полупроводниковые (К53).

Конденсаторы первой, наиболее многочисленной группы (К50), конструктивно представляют собой алюминиевый стакан-корпус, внутрь которого помещен свернутый в рулон собственно конденсатор. Он состоит из двух алюминиевых полос одинакового размера, одна из которых (анод, или положительный полюс) покрыта тонким слоем оксидной пленки.

Отрицательная алюминиевая полоска (катод) ничем не покрывается, рабочей обкладкой конденсатора вопреки бытующему представлению не является, а служит лишь для осуществления электрического контакта с электролитом, который на самом деле и представляет собой вторую обкладку конденсатора. А роль диэлектрика, разделяющего две рабочие обкладки конденсатора, выполняет тонкая оксидная пленка, нанесенная на положительную полоску алюминия.

Диэлектрическая постоянная оксидной пленки е = 15...50, а электрическая прочность (пробивное напряжение) Uпp(4...15)*10&sup6 B/cм.

В состав электролита обычно входят глицерин, борная кислота, раствор аммиака, этиленгликоль и некоторые другие компоненты. В зависимости от степени вязкости электролиты подразделяют на мокрые, полусухие и сухие.

Конденсаторы с "мокрым" (жидким) электролитом требуют наличия в корпусе специального клапана (резиновой пробки) для предотвращения возможного взрыва конденсатора при повышении внутреннего давления за счет выделяющихся из электролита газов (паров) и должны эксплуатироваться только в вертикальном положении. Как сказано выше, такие конденсаторы сегодня находят ограниченное применение.

В "сухих" конденсаторах электролитом пропитывают слой пористой (рыхлой) бумаги, которую "закатывают" между двумя алюминиевыми полосками, а в "полусухих" конденсаторах электролит наносится на катодную полоску алюминия в виде густой пасты.

Основные преимущества оксидных конденсаторов перед всеми остальными - возможность достижения очень больших значений емкости (до 470 мФ), очень малые размеры и масса на единицу емкости, а также низкая стоимость (на единицу емкости).

К недостаткам следует отнести обязательное соблюдение полярности при использовании в схеме, невозможность применения в цепях переменного тока, ограниченную величину предельного рабочего напряжения, значительные величины тока утечки и тангенса угла потерь.

Сегодняшний ассортимент отечественных оксидных конденсаторов позволяет ремонтнику службы сервиса найти практически любой экземпляр, подходящий по электрическим характеристикам, размерам, конструкции, способу крепления для любого электро- и радиотехнического аппарата. Чтобы облегчить и ускорить процесс такого поиска, приведем некоторые данные.

В группе К50 номинальные значения емкости составляют ряд: 0,1; 0,5; 1,0; 2,0; 2,2; 4,7; 5,0; 6,0; 10,0; 16,0; 20,0; 22,0; 25,0; 30,0; 33,0; 40,0; 47,0; 50,0; 60,0; 80,0; 100; 110; 150; 160; 220; 250; 300; 350; 470; 500; 750 мкФ; 1,0; 1,5; 2,0; 2,2; 4,7; 10,0; 15; 22; 33; 47; 68; 100; 220; 470 мФ (т.е. тысяч мкФ).

Ряд рабочих напряжений для группы составляет: 3,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 50; 63; 80; 100; 160; 250; 300; 320; 350; 360; 450 В.

Группа К52 - объемно-пористые танталовые - выпускаются по ряду номинальных значений емкости: 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8; 10; 15; 22; 33; 47; 68; 100; 150; 220; 330; 470; 680 мкФ на рабочие напряжения 3,0; 6,3; 15; 16; 25; 30; 32; 35; 50; 63; 70; 90 и 100 В.

В группе К53 (оксидно-полупроводниковые) номинальный ряд емкостей составляет: 0,01; 0,033; 0,047; 0,068; 0,1; 0,22; 0,33; 0,47; 0,68; 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8; 10; 15; 22; 33; 47; 68; 100; 150; 220; 330; 470; 680; 1000 мкФ на рабочие напряжения 1,6; 3,0; 3,2; 4,0; 6,0; 6,3; 10; 16; 20; 25; 30; 32; 40 и 50 В.

Что касается оксидных конденсаторов зарубежного производства (в основном европейского и японского), то ремонтникам службы сервиса полезно знать, что по ряду номинальных значений и величинам допустимых рабочих напряжений им всегда можно найти эквивалентную замену из числа отечественных, но при этом в подавляющем большинстве случаев отечественные конденсаторы с аналогичными параметрами будут иметь размеры в 1,5... 2,0 раза больше, что может не позволить осуществить полноценную замену.

При ремонте зарубежной аппаратуры ремонтники службы сервиса могут столкнуться с непривычной системой маркировки, использующей вместо прямых обозначений цифровые или буквенные коды. Действительно, очень трудно догадаться, что шифр-код 1E-683-K означает конденсатор емкостью 68000 мкФ на рабочее напряжение 25 В с допуском ±20%.

В разных странах кодовые системы маркировки могут существенно различаться, однако сегодня наблюдается общее стремление различных фирм-производителей к созданию единой, унифицированной системы шифр-кодов, как это уже сделано для штрих-кодовых маркировок пищевых продуктов.

В этой статье в качестве примера приведены сведения об одной из таких систем маркировки, использумой ведущей японской фирмой-производителем оксидных конденсаторов "Ничимен Корпорейшн".

Полная характеристика конденсатора выражается 14-значным кодом, разбитым на 7 групп (рис.1).

Первая группа (одна буква латинского алфавита) обозначает тип выводов электродов: U - радиальные выводы с одной (нижней) стороны конденсатора; T - аксиальные проволочные выводы с противоположных сторон корпуса; L - клепаные лепестки с отверстиями для подпайки монтажных проводов.

Вторая группа (две буквы) означает разновидность внутри данной серии, что равнозначно порядковому номеру разработки у отечественных конденсаторов (например, К50-12).

Третья группа (одна цифра и одна буква) характеризует рабочее напряжение постоянного тока (в вольтах):

Код	0G	0L	0J	1A	1C	1E	1V	1H	1J	1K	2A	2Q	2B	2C	2Z	2D	2P	2E	2F	2V	2G	2W
Uраб, В	4,0	5,5	6,3	10	16	25	35	50	63	80	100	110	125	160	180	200	220	250	315	350	400	450

Эти же коды применяются и для обозначения максимально допустимого переменного напряжения частотой 50...60 Гц у конденсаторов, используемых в качестве "пусковых" в двухфазных двигателях переменного тока (конденсаторы серии "MK"). Для них применяется еще один, дополнительный код - C5, соответствующий напряжению 140 В.

Четвертая группа из трех знаков (букв или цифр) несколько более сложная. Она обозначает величину номинальной емкости конденсатора. У конденсатора емкостью до 10 мкФ с дробным значением емкости (например, 1,5 мкФ, 2,2 мкФ) используется буква R, выполняющая роль запятой: 0R1 - 0,1 мкФ, R47 - 0,47 мкФ, 2R2 - 2,2 мкФ.

Начиная с 10 мкФ и выше величина емкости обозначается трехзначным числом, в котором первые две цифры являются значащими, а третья означает количество нулей: 0 - нет нулей, 1 - один нуль, 2 - два нуля, 3 - три нуля. Например, 100 означает 10 мкФ (а отнюдь не 100!), 221 - 220 мкФ, 472 - 4700 мкФ, 683 - 68000 мкФ и т.д.

Пятая группа, состоящая из одной буквы, характеризует допуск на разброс величины емкости и кодируется так: K = ±10%, M = ±20%, Q = -10...+30%, Т = -10...+50%.

Шестая группа (две буквы) определяет конструкцию и размеры конденсаторов (чаще всего - диаметр и высоту), однако в ряде случаев одинаковые сочетания букв для разных типов конденсаторов могут иметь разные расшифровки, что следует учитывать при выборе того или иного конденсатора по справочникам или каталогам.

Седьмая группа, состоящая из трех символов (порядковые номера 12, 13 и 14), может содержать либо три буквы, либо две буквы и цифру, причем в ряде случаев эта группа может или вообще отсутствовать, или быть представлена всего одним символом (на 12-м месте). В последнем случае этот 12-й символ, чаще всего в закодированной форме, отражает высоту цилиндри ческого конденсатора в миллиметрах.

Символы 13 и 14, если они присутствуют в полном обозначении, чаще всего расшифровывают специфическую особенность данного конденсатора. Например, для конденсаторов (рис.2) с заранее отформованными (изогнутыми) в одну сторону выводами или с фиксированным расположением лепестковых выводов шифр-код показывает, с какой стороны (левой или правой) находится положительный или отрицательный вывод, либо от какого из выводов и в какую сторону ведется отсчет в блоках из нескольких конденсаторов.

На рис.3 приведены условные обозначения, характеризующие некоторые параметры и условия применения оксидных конденсаторов.

В заключение необходимо отметить высокое качество оксидных конденсаторов японских фирм RUBICON, NEC, американской фирмы WESTON, голландской PHILIPS. Неплохие изделия производят тайваньские, южнокорейские и индийские фирмы.

	Специальная форма выводов, предназначенная для пайки по технологии SMD (аналогично пайке элементов в ЧИП исполнении)		Неполярные (биполярные)
	Низкопрофильные (уменьшенные по высоте) или предназначенные для горизонтальной установки на плате ("лёжа")		Предназначенные для испольования в аудиоаппаратуре на частотах звукового диапазона
	Допускающие повышенное напряжение пульсации (первый конденсатор в фильтре выпрямителя)		Предназначенные для работы в цепях с ВЧ-составляющей напряжения (в фильтрах ВЧ- и ПЧ-каналов)
	Безиндукционные или с пониженным реактивным сопротивлением		Стойкие к хлорсодержащим жидкостям при очистке печатных плат от отстатов флюса
	С уменьшенным током утечки		Удовлетворяющие международным стандартам безопасности
	Повышенной долговечности (с увеличенным гарантийным сроком)		Имеющие сертификат качества специального ведомства Японии (по типу российского Госстандарта)

© Ремонт & Сервис, №6, 2000 г.