بررسی ظرفیت خازن SMD توسط لیون الکترونیک

 

خازن SMD چیزی نیست جز یک خازن با اندازه فشرده و بدون پایه سیمی بلند، این خازن‌ها به گونه‌ای توسعه یافته‌اند که برای تولید انبوه تجهیزات الکترونیکی مطلوب‌ترند و برخی مزیت های فنی در عملکرد  فرکانس بالا ارائه می‌دهند. خازن‌های SMD دارای انواع گوناگونی است. فراوان‌ترین این خازن‌ها به ترتیب، خازن‌های سرامیکی SMD، خازن‌های الکترولیت SMD و خازن‌های تانتالیوم SMD است.  در ادامخ این مقاله به بررسی تست خازن smd و نحوه خواندن کدهای خازن ها صحبت می کنیم. با لیون الکترونیک همراه باشید.

 

مانند سایر قطعات SMD، خازنهای SMD با استفاده از تجهیزات مونتاژ خودکار بسیار سریعتر و راحت‌تر مونتاژ می‌گردند.

 

خازن های SMD را می توان بسیار کوچکتر از انواع پایه دار آن ساخت. این واقعیت که نیازی به پایه سیمی نیست به این معنی است که می توان با تکنیک‌های مختلف، قطعات بسیار کوچکتری تولید کرد.

 

این واقعیت که نیازی به پایه نیست و قطعات کوچکتر هستند، به این معنی است که سطح اندوکتانس کاذب بسیار کوچکتر است و این خازن ها نسبت به معادل پایه دارشان به مؤلفه خازن ایده آل نزدیکتر هستند.

 

این قطعات نه تنها به راحتی مونتاژ می‌شوند و هزینه های تولید محصول نهایی را کاهش می‌دهند، بلکه به راحتی با حجم بالا تولید می‌شوند. فقدان پایه‌ها ساخت آنها را آسان تر می کند. 

 

شما می توانید مقدار ظرفیت را در اکثر خازن ها بخوانید. تنها خازن هایی که خواندن آنها میسر نیست، خازن های سرامیکی هستند زیرا  هیچ نوشته‌ای روی آنها وجود ندارد.

 

دو مدل کلی برای درج مقدار ظرفیت بر روی خازن‌های SMD وجود دارد. در مدل اول که مخصوص خازن‌های بزرگ است، در این مدل عدد ظرفیت روی خازن به صورت کامل درج می‌گردد. مثلا در خازن الکترولیت شکل زیر، ظرفیت این خازن 330uF و ولتاژ قابل تحمل آن 16V است.

 

 در مدل دوم که بر روی خازن‌های کوچکتر استفاده می‌گردد، از یک کد 3 رقمی برای تشخیص ظرفیت خازن استفاده می‌شود. در برخی موارد این خازن‌ها فقط دو عدد روی خود دارند.

اگر فقط دو عدد وجود دارد، باید مقدار را به صورت pf بخوانید. به عنوان مثال عدد 33 چاپ شده روی خازن به معنای ظرفیت 33pf آن است.

برای حالت 3 عدد این کار متفاوت است. در این حالت عدد اول نشان دهنده دهگان، عدد دوم یکان و عدد سوم ضریب آن است. در جدول زیر ظرایب عدد سوم مشخص شده است.

 

ضرب در	عدد سوم
1	0
10	1
100	2
1000	3
10000	4
100000	5
1000000	6
10000000	7
0.01	8
0.1	9

 

 

 

به عنوان مثال: خازنی که عدد 475 روی آن چاپ شده به معنای 47 ضربدر 100.000 است، و مقدار با واحد پیکو فاراد قراِت می‌گردد. مقدار در این مورد 4.700.000pf یا 4.7uf است.

 

در جدول زیر مثال‌های بیشتری برای این موضوع آمده است.

 

مقدار			عدد روی خازن
		10pf	10
		10pf	100
		100pf	101
0.001uf	1nf	1.000pf	102
0.01uf	10nf	10.000pf	103
0.1uf	100nf	100.000pf	104
1uf	1.000nf	1000.000pf	105

 

گاهی اوقات یک کاراکتر چهارم نیز در انتهای کد 3 رقمی وجود دارد. برای مثال 102K که به معنای خازنی با ظرفیت 1000pf و با تلرانس +/- 10% است. در جدول زیر به شرح این کاراکتر پرداخته‌ایم.

 

مقدار تلورانس	کاراکتر چهارم
0.5pf +/-	D
1% +/-	F
2% +/-	G
3%+/-	H
5%+/-	J
10%+/-	K
20%+/-	M
+100% ; 0-%	P
+80% , -20%	Z

 

ولتاژ کاری خازن یک فاکتور بسیار مهم است، بنابراین این پارامتر اغلب روی خازن ها مشخص می‌شود. به ویژه در شرایطی که فضایی برای کدگذاری الفبایی وجود داشته باشد. در بسیاری از مواردی که خازن کوچک است، هیچ کد ولتاژی ارائه نمی شود و هنگام استفاده از خازن بدون اطلاع از ولتاژ کاری آن، باید دقت شود.  در برخی از خازن های الکترولیتی و تانتالیومی SMD از کد یک کاراکتری استفاده شده است. این کار فضای بسیار کمتری را اشغال می کند، در جدول زیر مقادیر این کدها نمایش داده شده است.

 

 

ولتاژ کاری	کد ولتاژ
2.5V	e
4V	G
6.3V	J
10V	A
16V	C
20V	D
25V	E
35V	V
50V	H

 

همان طور که در بالا اشاره شد، خازن‌های سرامیکی SMD یا MLCC ها هیچ گونه نوشته و کدی بر روی بدنه خود ندارند. به همین با نگاه کردن به آنها نمی‌توان مقدار آنها را فهمید. برای قرائت ظرفیت خازن‌های سرامیکی SMD می‌توان از دستگاه LCR Meter استفاده کرد. دقت داشته باشید برای قرائت ظرفیت خازن، ابتدا باید خازن را از مدار خارج کنید و قرائت ظرفیت خازن در مدار میسر نیست.

 

در میان خازن‌های SMD، تنها خازن‌های سرامیکی هستند که دارای پلاریته نیستند. و خازن‌های تانتالیوم و الکترولیت دارای پلاریته هستند و در صورت نصب اشتباه آسیب می‌بینند. در خازن‌های تانتالیوم، قطب مثبت توسط یک خط مانند تصویر زیر مشخص می‌گردد.

 

 

‌برخلاف خازن‌های تانتالیوم، خازن‌های الکترولیت SMD دارای یک نشانگر بر روی پایه منفی خود هستند. تصویر زیر یک خازن الکترولیت SMD را با نشنگر پلاریته منفی نشان می‌دهد.

 

 

اگر روی خازن نصب روی سطح شما کدی نوشته نشده است مراحل زیر را دنبال کنید:

 

 

تست خازن SMD با اهم متر

برای تست خازن‌ SMD با استفاده از اهم‌متر، می‌توانید مراحل زیر را انجام دهید :

1)   رنج اهم‌متر خود را بررسی کنید و اطمینان حاصل کنید که قادر به اندازه‌گیری خازن‌های SMD با اندازه‌های کوچک است. برخی اهم‌مترها ممکن است نتوانند خازن‌های کوچک را به درستی اندازه‌گیری کنند.

2)   پایه‌های خازن SMD را برای اتصال به اهم‌متر آماده کنید. برخی خازن‌های SMD دارای دو پایه هستند که می‌توانید آن‌ها را به صورت مستقیم به اهم‌متر متصل کنید.

3)    در صورتی که خازن SMD ترمینال‌هایی دارد که قابل دسترسی نیستند، می‌توانید از پروب‌های مخصوص استفاده کنید که از طریق آن‌ها به ترمینال‌های خازن دسترسی پیدا کنید. این پروب‌ها به طور معمول در کیت‌های اهم‌مترها عرضه می‌شوند.

4)    اهم‌متر را در حالت اندازه‌گیری خازن قرار دهید. برخی اهم‌مترها دارای حالت اندازه‌گیری خازن هستند که احتمالاً با استفاده از یک دکمه یا منوی اهم‌متر به آن قسمت دسترسی خواهید داشت.

5)   پایه‌های خازن SMD را به ترمینال‌های اهم‌متر متصل کنید. اگر اهم‌متر شما دارای پروب‌ مخصوص است، آن‌ها را به ترمینال‌های خازن وصل کنید.

6)   اهم‌متر را روشن کنید و اندازه‌گیری خازن را شروع کنید. نتایج اندازه‌گیری را بر روی نمایشگر اهم‌متر مشاهده خواهید کرد.

7)    بسته به نوع اهم‌متر و تنظیمات آن، ممکن است نتایج اندازه‌گیری به صورت فرکانس و مقدار خازن نشان داده شوند. اطمینان حاصل کنید که تنظیمات اهم‌متر به درستی انجام شده است.

8)   بعد از اتمام اندازه‌گیری، خازن SMD را از اهم‌متر جدا کنید و در صورت سلامت پایههای آن را مجددا بازنشانی کنید.

 

توجه داشته باشید که خازن‌های SMD به طور معمول بسیار کوچک هستند و ممکن است دقت اهم‌متر شما کافی نباشد. همچنین، اهم‌مترهایی که قادر به اندازه‌گیری خازن هستند، معمولاً از فرکانس ثابتی برای اندازه‌گیری استفاده می‌کنند و مقادیر خازن در فرکانس‌های دیگر ممکن است تغییر کنند. در نتیجه، اندازه‌گیری خازن SMD با اهم‌متر ممکن است نتایج نادرست را به همراه داشته باشد.

برای اندازه‌گیری دقیق خازن‌های SMD، بهتر است از ابزارهای اندازه‌گیری خاصی مانند  LCR متر استفاده کنید. این دستگاه‌ها به طور اختصاصی برای اندازه‌گیری خازن، مقاومت و سلف طراحی شده‌اند.

 

 

تست خازن SMD با ولتمتر

از طریق ولتمتر به طور مستقیم نمی‌توان تست خازن SMD را انجام داد. ولتمتر، برای اندازه‌گیری ولتاژ استفاده می‌شود و نمی‌تواند مقدار خازن را مستقیماً اندازه‌گیری کند.

 

با این حال، می‌توان با استفاده از ولتمتر برخی ویژگی‌های خازن SMD را بررسی کرد. به عنوان مثال:

1)    بررسی پایه‌ها: با استفاده از ولتمتر، می‌توانید بررسی کنید که آیا خازن به درستی به پایه‌های خود وصل شده است یا خیر. با قرار دادن پروب‌های ولتمتر در طرفین خازن، باید ولتاژ خوانده شده صفر باشد. در صورتی که ولتاژ خوانده شده غیر صفر باشد، احتمالاً خازن با مشکل مواجه است یا به درستی مونتاژ نشده است.

 

2)   بررسی شارژ و تخلیه: با استفاده از ولتمتر، می‌توانید بررسی کنید که خازن آیا قادر به شارژ و تخلیه درست است یا خیر. با اتصال ولتمتر به طرفین خازن، می‌توانید شارژ خازن را اندازه‌گیری کنید. با قطع اتصال ولتمتر، باید ولتاژ خوانده شده به سرعت به صفر برسد. اگر ولتاژ به صورت آهسته یا غیرمنتظره کاهش یابد، خازن ممکن است مشکل داشته باشد.

با این روش‌ها، می‌توانید برخی ویژگی‌های خازن SMD را با استفاده از ولتمتر بررسی کنید. با این حال، برای اندازه‌گیری دقیق مقدار خازن، بهتر است از ابزارهای اندازه‌گیری مناسب مانند LCR متراستفاده کنید. 

 

خازن‌ها جزو پر کاربردترین قطعات الکترونیکی هستند که با  ظهور تکنولوژی SMT، انواع SMD آن هم به بازار عرضه شده است. امروزه در طراحی‌های مدرن گرایش به سمت استفاده از خازن‌های SMD به شدت زیاد شده و حتی به یک اجبار تبدیل گردیده است. امروزه انواع خازن SMD در رنج کاملی در بازار یافت می‌گردد. شما در هنگام خرید و درخواست واردات قطعات الکترونیکی می‌توانید با توجه به نیاز خود، اقدام به انتخاب خازن‌های مورد نیاز خود کنید. لیون الکترونیک سعی کرده رنج کاملی از خازن‌های سرامیکی SMD و خازن‌های تانتالیوم SMD را در فروشگاه خود موجود کند. همچنین برای مطالعه بیشتر می‌توانید به مقاله "خازن چیست؟" مراجعه کنید.