Over condensatoren

Over condensatoren…

Bij het bouwen van de bitx20 blijken de condensatoren toch wel de grootste problemen op te leveren. Niet alleen omdat die veelal voorzien zijn van onmogelijk leesbare opschriften (wie verzint in hemelsnaam zachtroze opdruk van 5 pixels hoog op een hardgele ondergrond…) maar ook de gebruikte coderingen en omrekeningen. Vandaar nog maar eens een verhaaltje over condensatoren.

 

Over weerstanden is al het nodige geschreven. Ron PA2RF schreef al eens een fraai artikel over kleurcodes van weerstanden en spoelen en ook aan schijfcondensatoren wijdde hij al een schitterend geïllustreerd verhaal. Als je dat nog niet gelezen hebt, nu doen!

Er ontstaan echter ook problemen bij het omrekenen. Soms worden waarden in microfarad gegeven, soms in nanofarad, en dan weer in picofarad. Het is belangrijk dat je die grootheden goed in je hoofd hebt zitten. Hoewel de term "micro" in het gewone leven erg klein klinkt, is het voor een condensator best groot! De grootste condensator in bijvoorbeeld een laagspanningsvoeding is vaak in de ordegrootte van 10.000 microfarad. Dat is 10 millifarad en klinkt nog steeds niet als veel. Maar dat is het wel. Condensatoren in HF schakelingen zijn vaak maar enkele pico-farads en een picofarad is het miljoenste van een miljoenste farad… Hoe ziet die omrekentabel er nou uit? Het goede nieuws is dat tussen elke stap een factor 1000 zit. Dat maakt het leven makkelijker: je hoeft alleen maar de volgorde te onthouden en de komma 3 plaatsen naar de goede kant op te schuiven. De tabel:

1F	1.000mF	1.000.000uF	1.000.000.000nF	1.000.000.000.000pF
0,001F	1mF	1.000uF	1.000.000nF	1.000.000.000pF
0,000001F	0,001mF	1uF	1.000nF	1.000.000pF
0,000000001F	0,000001mF	0,001uF	1nF	1.000pF
0,000000000001F	0,000000001mF	0,000001uF	0,001nF	1pF

 

Aflopend is de volgorde dus Farad, dan milli-, micro-, nano- en picoFarad. Steeds een factor 1000 kleiner. 0,1uF is dus 100nF. Soms zie je op een condensator n15 staan. Voluit bedoelen ze 0n15 ofwel 0,15nF en dat is 150pF. Ook notaties als 4p7 komen voor, waar men 4,7pF bedoelt. Maar dit is korter.

En dan hebben we nog de wiskundige notatie met exponenten. Met het opschrift 104 wordt bedoeld 10×10⁴ pF en dat is 100.000pF ofwel 100nF en dat is weer 0,1uF. Het makkelijkst is te onthouden dat 104 betekent "een tien met vier nullen". Daarom was 150 dus 15pF: 15×10⁰ en 10⁰ is 1. Ofwel 15×1=15pF. Of 15 met 0 nullen – en dat is 15.

Het helpt om snel te kunnen omrekenen tussen de condensatorgrootheden. Ervaring in het lezen van deze componenten krijg je vanzelf als je vaker knutselt. En bij twijfel is er altijd wel iemand met een LC-meter waarmee je de condensator eventueel kunt meten.

Verder is het een vuistregel dat condensatoren van 1uF en groter meestal uitgevoerd zijn als electrolytische condensator, afgekort de ElCo. Dat is gedaan omdat dat type condensator veel kleiner gefabriceerd kan worden dan de standaard keramische- of film-condensatoren. Het nadeel is dat deze types een relatief grote lekstroom hebben, en voorzien zijn van een plus en een min aansluiting. De lek is meestal geen probleem omdat grote condensatoren vaak toegepast worden als koppelcondensator tussen laagfrequent trappen of als ontkoppelcondensatoren in de voedingsleidingen. En daar kan de lek geen kwaad. Sluit je de plus en de min verkeerd om aan, dan gaat dat een hele tijd goed. Maar op enig moment wordt de elco steeds dikker om uiteindelijk óf zijn dak open te zetten en zijn inhoud naar buiten te spuiten (veiligheidsventiel) óf zijn complete huls te lanceren. Let daar dus goed op! Condensatoren kleiner dan 1uF zijn meestal keramisch of film condensatoren en dan heb je geen plus of min.

Uitzonderingen zijn de condensatoren die toegepast worden in wasmachines om draaistroom te simuleren, of in bandfilters van luidsprekers. Daar vind je grote condensatoren die geen plus of min hebben. Maar die zijn dan ook letterlijk groot; deze jongens hebben dan flinke afmetingen. In de elektronicawereld is meestal alles groter dan of gelijk aan 1uF een elco.